非靶代谢新维度:三平台,全覆盖,无偏向!
非靶代谢新维度:三平台,全覆盖,无偏向!

01
非靶代谢全家桶,三平台全面覆盖
Non-Targeted Metabolomics-All in
(全谱/非靶向)代谢组学分析旨在发现整体代谢网络特征和涉及的代谢物变化特征。它以组学的视角无偏向性地大规模检测分析所有的小分子代谢物,并采用生物信息学手段研究生物体受到扰动(如基因改变或环境变化)后内源性代谢物的整体代谢特征或变化规律。
非靶代谢组学的核心优势之一,在于其不依赖已有认知,能够实现对样本中的代谢物进行采集与分析;但该特性也存在固有局限,样本前处理与分析方法的选择会直接影响代谢物最终的定性结果。而代谢组组成多样,样本前处理流程、色谱分离技术以及仪器平台与参数设置,均会直接影响最终能检测到的代谢物。目前可用的任何单一分析平台都无法完全测定整个代谢组,这是由于这些代谢物在极性、挥发性、分子量及溶解度上存在显著物理化学多样性。因此,在非靶向代谢组学研究中,必须整合多种不同原理的分析技术,才能覆盖不同性质的代谢物,实现更全面的代谢组学研究。
谱领生物基于多年的研发成果,推出一种真正的全覆盖代谢组学——三平台有机结合的全家桶代谢组!
①GC-MS(气相色谱-质谱)
作为最早成熟的技术,它以 “技术稳定、数据库通用” 为核心优势,定性定量准确度高,对于糖代谢、脂代谢、氨基酸、有机酸、多胺、糖和糖醇等具有较好的覆盖度。但它存在局限:操作流程复杂、检测物质种类偏少,且无法覆盖核苷酸、结合型胆汁酸、大部分脂质等大分子;但因其具有极其稳定高效的色谱分离能力、不受基质效应影响以及成熟通用的数据库等优点,在代谢组学上具有重要地位。
②RPLC-HRMS/MS(反相色谱-高分辨串联质谱)
是常规非靶向代谢组学的主流技术平台,通常采用 C18、T3、AQ 等反相色谱柱进行分离,主要检测疏水性或半疏水性的代谢物,涵盖脂肪酸、酰基肉碱、磷脂、胆汁酸,以及部分氨基酸、芳香酸类等物质。该技术虽发展相对成熟,但缺乏通用的数据库,物质鉴定需依赖自建标准品数据库——即通过采购大量代谢物标准品,在自身实验平台中完成检测、谱图采集后构建的专属数据库,以此保障鉴定结果的准确性。此外,该技术存在明显的 “极性偏向性” 短板:极性化合物在非常短的色谱死体积时间内进入质谱,造成大量化合物因基质效应、离子源内裂解而无法被有效检测,导致富集结果常偏向脂代谢通路,难以覆盖样本中大量亲水性物质。
③ HILIC-HRMS/MS(亲水作用色谱-高分辨串联质谱)
是针对亲水性物质的补充技术,可分离中心碳代谢物、核苷酸、氧化磷酸化类物质等亲水性组分,按 “极性递增” 顺序洗脱,能覆盖糖酵解、三羧酸循环、戊糖磷酸途径、核苷酸、氨基酸、酰基肉碱、多胺、肽、NAD、NADP以及脂肪酸和磷脂等物质。但该技术作用机理复杂,难度较高,成本高且数据库缺乏通用性,需耗时自建库,是近年代谢组学中门槛较高的技术方向。
三种技术各有盲区,唯有将 “RPLC-HRMS/MS(疏水性 / 半疏水性代谢物)、HILIC-HRMS/MS(亲水性代谢物)、GC-MS(挥发性物质或化学衍生后具有挥发性的物质)”三大平台进行有机整合,才能彻底打破“极性偏向性”与“类别局限性”,实现真正的全覆盖检测。

02
实测各检测平台富集通路
Enrichment Analysis
不同平台决定了其对不同类别代谢物的分离能力,进而影响通路富集分析的覆盖范围。
GC-MS代谢组学富集分析,主要富集到的通路为氨基酸代谢(天冬氨酸、谷氨酸、甲硫氨酸代谢)、半乳糖、肌醇代谢及鞘脂代谢,与该平台对挥发性、弱极性小分子代谢物的高灵敏度检测特性相符;RPLC代谢组学富集分析,其显著富集的通路主要集中在脂质代谢领域,如花生四烯酸代谢、α-亚麻酸 / 亚油酸代谢、甘油磷脂代谢等,是该平台的核心富集方向,由于RPLC色谱主要分离疏水性代谢物如脂质,总体上也就决定了为什么RPLC非靶向代谢组学(当前常规代谢组学技术)富集到的主要代谢通路是脂代谢。而HILIC非靶向代谢组学不仅富集到脂代谢,而亲水性代谢物相关代谢通路则得到突出性富集,如糖酵解、糖异生、Warburg瓦博格效应、精氨酸和脯氨酸代谢等,体现出HILIC平台的独特优势。
RPLC-HILIC-GC-MS 通过多色谱模式的互补性分离,整合了三类单一技术的优势:其富集通路同时包含了脂类、糖类、氨基酸类物质对应的核心代谢通路,真正达成代谢物类别的广谱覆盖,有效规避了单一平台检测导致的通路遗漏问题,为全面解析生物样本的代谢网络特征提供了技术支撑!

03
服务优势
Service Advantages
无偏向性:适配各类型生物样本和代谢物,复杂样本也可以高效处理。
质量保障:使用保留时间或保留指数、MS1 和MS2 信息进行物质鉴定,并辅助人工复核和解谱,定性精准。
高稳定性:经验丰富,单批次300 例以上样本项目确保数据质量始终如一,多批次样本完美整合。
高准确性:自建6500+ 内源性代谢物标品数据库+ 商业数据库+ 公共数据库,多达数十万种代谢物数据库;
全面覆盖:三大检测平台全覆盖,研究不设限,适配多元研究。
